改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生創(chuàng)新能力

摘要：隨著素質(zhì)教育的提出，在當(dāng)前的初中物理教學(xué)中，無(wú)論是學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)和了解還是物理理論的得出都是建立在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)將會(huì)對(duì)學(xué)生的物理知識(shí)掌握情況有著直接的作用，而物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?duì)學(xué)生的創(chuàng)新試驗(yàn)?zāi)芰Ξa(chǎn)生著極大的影響。所以，在當(dāng)前的新課標(biāo)中對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)給予了高度的重視，要求教師要加強(qiáng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，從而增?qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新能力

一、 引言

在當(dāng)前的初中物理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于重要的內(nèi)容，同時(shí)對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的意義。但是，受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，教師在評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生的好壞時(shí)往往只是看重成績(jī)，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性有所忽視。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的關(guān)鍵，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以有效地增強(qiáng)學(xué)生物理學(xué)系的積極性，同時(shí)還能提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力?？茖W(xué)合理的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的創(chuàng)新環(huán)境，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力具有積極的意義，從而使學(xué)生的綜合科學(xué)素質(zhì)得到有效的提高。通過(guò)對(duì)當(dāng)前物理教學(xué)信息分析來(lái)看，在所有基礎(chǔ)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力不足是普遍且較為突出的問(wèn)題。隨著新課程改革的不斷深入，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要改變?cè)械那闆r，加強(qiáng)課程體制改革，將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正納入物理教學(xué)中，從而不斷地提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

二、 創(chuàng)新能力的概述和重要性

1. 創(chuàng)新概述

創(chuàng)新有別于常規(guī)的思維模式，是在利用現(xiàn)有的物質(zhì)資源和文化資源，為了滿足人們的需求達(dá)到理想化的需要，而發(fā)明創(chuàng)造新的事物、方法和技術(shù)，從中獲得可觀的益處。創(chuàng)新又有高層次和低層次的創(chuàng)新。其中高層次的創(chuàng)新就是相對(duì)世界而言具有重大的價(jià)值和意義的創(chuàng)新，例如愛(ài)因斯坦的相對(duì)論和牛頓的萬(wàn)有引力；而低層次的就是對(duì)個(gè)人、區(qū)域和行業(yè)內(nèi)的創(chuàng)新，這種創(chuàng)新不僅具有普遍性也具有多樣性。例如，中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)于同一個(gè)結(jié)果所采取的不同流程，或許別人已經(jīng)嘗試過(guò)，但是相對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)是新的。這種通過(guò)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)和知識(shí)所進(jìn)行的創(chuàng)新行為就是我們所說(shuō)的創(chuàng)新能力，是一種通過(guò)新穎獨(dú)特的方式有效解決問(wèn)題的途徑。創(chuàng)新能力是人類綜合素質(zhì)的良好體現(xiàn)，是人類所共有的潛在能力，而不是少數(shù)人才具有的，教育的目的就是培養(yǎng)學(xué)生文化和素質(zhì)的全面發(fā)展。

2. 重要性

依據(jù)當(dāng)前對(duì)創(chuàng)新能力的理解，并根據(jù)當(dāng)今中學(xué)生的年齡特點(diǎn)，我們可以將中學(xué)創(chuàng)新能力總結(jié)如下：以中學(xué)生個(gè)性品格為基礎(chǔ)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，采取新奇別致方式解決問(wèn)題的新思想和方法。中學(xué)創(chuàng)新能力不僅包含了自主學(xué)習(xí)文化知識(shí)的能力，還包括了獨(dú)立分析問(wèn)題，收集資料和解決問(wèn)題的能力。

中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅是人類發(fā)展的需求同時(shí)也是教育發(fā)展的需求。因此，當(dāng)代中學(xué)教育事業(yè)的基本方向也包含了中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，中學(xué)創(chuàng)新能力也是知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家教育轉(zhuǎn)變的重點(diǎn)。當(dāng)代中學(xué)生思維意識(shí)呈現(xiàn)出的自我和活躍都是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要階段。所以對(duì)于中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不再只局限于課本理論知識(shí)，更應(yīng)該提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，而其中中學(xué)科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)便是良好有效的途徑。充分利用好這一階段全力的培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新能力，為以后社會(huì)和民族的發(fā)展提供人才需求。

三、 通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施

1. 通過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

在分析和解決難題時(shí)，學(xué)生采用科學(xué)的方式進(jìn)行分析和研究，從而培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新的思維能力。例如通過(guò)控制變量的方法使學(xué)生的思維更加活躍；利用轉(zhuǎn)換法增強(qiáng)了學(xué)生的變通能力；使用圖像法使學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)特的思維方式；采用類比法使得學(xué)生創(chuàng)新思維更加順暢。比如，天平通常情況主要是測(cè)量物體的質(zhì)量，但是也可以將天平作為學(xué)生思路擴(kuò)展的工具。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以向?qū)W生提出怎樣能夠通過(guò)天平將物體的體積和面積的大小進(jìn)行“稱量”的問(wèn)題。教師通過(guò)提出不同尋常的問(wèn)題，能夠有效地激發(fā)學(xué)生想象能力，從而通過(guò)創(chuàng)新思維尋找問(wèn)題的解決。天平是不能將物體的面積直接測(cè)量出來(lái)，但是可以通過(guò)間接的方式，首先使用薄厚均勻的硬紙片將待測(cè)量的物體進(jìn)行包裹，將其邊緣印在紙上，然后依照邊界將其剪開(kāi)，同時(shí)使用另外相同的紙片剪出邊長(zhǎng)為10 cm的正方形，然后使用天平對(duì)兩個(gè)紙片質(zhì)量進(jìn)行稱量，用m待、m正進(jìn)行表示，利用公式S正/S待=m正/m待，就能夠?qū)⑽矬w的面積計(jì)算出來(lái)，即S待=（m待S正/m正）。通過(guò)這種方式，可以將一些雖然不規(guī)則，但是邊緣是平整的物體的面積測(cè)量出來(lái)。

2. 在試驗(yàn)中發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性

科學(xué)的發(fā)展需要不斷地創(chuàng)新，在后人對(duì)前人不斷的質(zhì)疑和研究中完成科技的發(fā)展。所以我們可以將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)學(xué)生自主的學(xué)習(xí)提出實(shí)驗(yàn)方案，打破墨守成規(guī)的實(shí)驗(yàn)方案提出自己創(chuàng)新的方案。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，為了完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生自己要考慮全面的因素影響，這對(duì)于提升學(xué)習(xí)積極性和學(xué)生創(chuàng)新能力有著極大的益處。比如，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理有充分的了解時(shí)，可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)生可以使用多種實(shí)驗(yàn)儀器，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)步驟，才能幫助學(xué)生建立對(duì)物理課程的興趣，使學(xué)生能夠個(gè)性化地發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是對(duì)問(wèn)題不斷思考的過(guò)程，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過(guò)這種教學(xué)方式，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的分析和表達(dá)能力，同時(shí)對(duì)學(xué)生抽象能力和綜合能力都是一種很好的鍛煉。

3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是以原理為基礎(chǔ)，完美的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅能有效準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，同時(shí)對(duì)于出現(xiàn)的意外情況能夠及時(shí)處理。完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)于新的器具、方向、方案和內(nèi)容都有著極高的要求，這對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有著積極的幫助。例如在進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生可以養(yǎng)成創(chuàng)新的特性；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維；而探索性的實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生整體的創(chuàng)新能力有著極大的提高。比如，在進(jìn)行“簡(jiǎn)單電路的設(shè)計(jì)”的綜合實(shí)踐教學(xué)時(shí)，教師可以首先向?qū)W生展示病房呼叫電路模型，然后再借助多媒體技術(shù)讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的模型理論，通過(guò)小組的方式對(duì)資料中的問(wèn)題展開(kāi)討論，并制訂電路設(shè)計(jì)方案。然后再由每一個(gè)小組對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行說(shuō)明，最后由老師進(jìn)行評(píng)議。當(dāng)設(shè)計(jì)方案確定后，就可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)方案進(jìn)行檢驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)親自實(shí)踐操作，并向同學(xué)介紹和說(shuō)明結(jié)果。最后由老師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容主要有模型工藝、設(shè)計(jì)創(chuàng)新性和整體實(shí)驗(yàn)效果等。采用這種方式，不僅能夠使學(xué)生更好地掌握串聯(lián)和并聯(lián)等知識(shí)，同時(shí)也能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

4. 加強(qiáng)課外探究活動(dòng)

對(duì)于課外探究?jī)?nèi)容進(jìn)行選取時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：首先，確保物理知識(shí)能夠得到切實(shí)的應(yīng)用。學(xué)生在學(xué)習(xí)溫度計(jì)時(shí)，只是單純地學(xué)習(xí)理論不能對(duì)其相關(guān)原理和知識(shí)有一個(gè)深入的了解，這就需要在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)時(shí)，可以安排簡(jiǎn)易溫度計(jì)的制作實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生能夠?qū)潭鹊膭澐钟幸粋€(gè)深入的認(rèn)識(shí)。另外，在進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)習(xí)時(shí)，通過(guò)制作爬樓車和將物體運(yùn)送到樓上的裝置，增強(qiáng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中的能力。其次，確保對(duì)課程內(nèi)容的擴(kuò)展。比如，通過(guò)實(shí)踐讓學(xué)生找出晶體熔化中造成較大實(shí)驗(yàn)誤差的原因，從而使學(xué)生能夠自主創(chuàng)新的完善實(shí)驗(yàn)方案和裝置。最后，卻把物理知識(shí)能夠和其他學(xué)科能夠進(jìn)行有效結(jié)合，并將其應(yīng)用到實(shí)踐中。

四、 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，首先要對(duì)新課程理念有一個(gè)深入的了解和認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)再不斷地完善教學(xué)體制和模式，在進(jìn)行物理教學(xué)時(shí)要將開(kāi)放的教學(xué)理念融入其中，從而使學(xué)生勇于、敢于進(jìn)行創(chuàng)新，真正地發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合科學(xué)素質(zhì)的作用。

作者簡(jiǎn)介：

陳美珍，江蘇省揚(yáng)中市，江蘇省揚(yáng)中市第一中學(xué)。